تصفیه فاضلاب صنایع فولاد (روش‌ها و مراحل)

تصفیه فاضلاب صنایع فولاد چگونه انجام می‌شود؟ صنایع فولاد از بزرگ‌ترین مصرف‌ کنندگان آب در بین صنایع مختلف می‌باشد. فرآیندهای مختلف تولید فولاد، فاضلاب‌هایی با ترکیبات پیچیده و خطرناک تولید می‌کنند. این فاضلاب‌ها در صورت تخلیه مستقیم به محیط زیست می‌توانند خسارات جبران‌ناپذیری به منابع آب و خاک وارد کنند. به همین دلیل، تصفیه فاضلاب صنایع فولاد یک ضرورت جدی در مدیریت پایدار صنعت محسوب می‌شود. در این مقاله از صنعت آب زارعان درباره روش‌های مختلف و مراحل تصفیه پساب صنعت فولاد صحبت خواهیم کرد. این شرکت ارائه دهنده انواع سیستم تصفیه فاضلاب صنعتی می‌باشد.

تماس با ما: 09100910940

مشخصه‌های فاضلاب صنایع فولاد

فاضلاب تولید شده در کارخانه‌های فولاد سازی، ترکیب متنوع و پیچیده‌ای دارد. از مهم‌ترین ویژگی‌های این فاضلاب می‌توان به:

• دمای بالا
• غلظت بالای جامدات معلق و محلول
• وجود فلزات سنگین و مواد روغنی
• آلودگی‌های آلی و غیرآلی
• و ترکیبات سمی

اشاره کرد. برخی از مهم‌ترین آلاینده‌های موجود در فاضلاب فولاد شامل کروم، نیکل، سرب، روی، منگنز و سیانید است. این ترکیبات نه تنها برای انسان بلکه برای حیات آبزیان نیز بسیار خطرناک هستند. همچنین میزان PH این فاضلاب‌ها معمولاً در بازه قلیایی قرار دارد که می‌تواند اثر مخربی بر زیست آبی داشته باشد. وجود روغن‌های صنعتی و روان ‌سازها نیز باعث ایجاد لایه‌های چربی بر سطح آب می‌گردد. این لایه‌ها مانع از تبادل گازهای حیاتی در محیط آبی می‌شوند. در نتیجه، قبل از رهاسازی یا استفاده مجدد از این فاضلاب، باید مراحل دقیق و مؤثری برای تصفیه آن انجام شود.

اهمیت تصفیه فاضلاب صنایع فولاد

تصفیه فاضلاب در صنعت فولاد هم از جنبه زیست‌ محیطی و هم اقتصادی اهمیت بالایی دارد. تخلیه مستقیم این فاضلاب‌ها به منابع آبی مشکلات متعددی مانند:

• مرگ و میر آبزیان
• آلودگی سفره‌های آب زیرزمینی
• تخریب اکوسیستم

را موجب می‌گردد. همچنین جریمه‌های سنگین زیست ‌محیطی برای شرکت‌ها و کاهش اعتبار برند صنعتی را نیز در پی دارد. از طرفی، با توجه به بحران جهانی کم ‌آبی، تصفیه و بازیافت فاضلاب می‌تواند منابع آبی مورد نیاز برای فرآیندهای صنعتی را تأمین نماید. این کار هزینه‌های مربوط به خرید آب شیرین را نیز کاهش خواهد داد. آب تصفیه‌ شده را می‌توان مجدداً در خنک‌ کاری، شست‌وشو و حتی سیستم‌های بسته بازیافت مورد استفاده قرار داد. بنابراین تصفیه فاضلاب نه ‌تنها به محیط ‌زیست کمک می‌کند، بلکه بازدهی اقتصادی شرکت‌ها را نیز بهبود می‌بخشد.

مراحل و روش‌های تصفیه فاضلاب صنایع فولاد

تصفیه پساب صنعت فولاد شامل چند مرحله اصلی است که هر کدام نقش خاصی در حذف آلاینده‌ها دارند. این مراحل به صورت متوالی و گاهی با تکرار انجام می‌شوند تا کیفیت آب به حد مطلوب برسد. در ادامه به مراحل مهم تصفیه فاضلاب فولاد اشاره می‌کنیم:

پیش ‌تصفیه فیزیکی

در این مرحله، ابتدا ذرات درشت، زباله‌ها، قطعات فلزی و روغن‌های شناور از فاضلاب جدا می‌شوند. استفاده از توری‌ها، آشغال‌گیرهای مکانیکی، حوضچه‌های ته‌نشینی اولیه و چربی‌گیرها در این مرحله رایج است. پیش ‌تصفیه نه ‌تنها از آسیب به تجهیزات تصفیه جلوگیری می‌کند، بلکه حجم آلاینده‌ها را برای مراحل بعدی کاهش می‌دهد.

تنظیم pH فاضلاب

فاضلاب فولاد معمولاً قلیایی است و باید PH آن در محدوده خنثی (حدود ۷) تنظیم شود. برای این منظور، از مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک و یا دی‌اکسید کربن استفاده می‌شود. تنظیم صحیح PH برای کارایی مناسب مراحل شیمیایی و بیولوژیکی بعدی ضروری است.

تصفیه شیمیایی

در این مرحله از تصفیه فاضلاب صنایع فولاد با افزودن مواد شیمیایی مانند:

• پلی‌الکترولیت‌ها
• فریک کلراید
• آلومینیوم سولفات یا آهک

فلزات سنگین، ذرات کلوئیدی و سایر ترکیبات محلول در فاضلاب ته‌نشین می‌شوند. این مواد، با ایجاد لخته‌هایی بزرگ‌تر، آلودگی‌ها را به کف یا ته مخازن می‌فرستند تا جداسازی آن‌ها آسان‌تر انجام گردد.

انعقاد و لخته‌سازی

انعقاد (Coagulation) و لخته‌سازی (Flocculation) مراحل مکملی برای ته‌نشینی مواد معلق هستند. با افزودن مواد منعقد کننده، ذرات ریزتر به هم می‌چسبند و لخته‌هایی بزرگ‌تر تشکیل می‌دهند. این لخته‌ها در مرحله ته‌نشینی یا شناورسازی جدا می‌شوند. این فرایند باعث کاهش چشمگیر کدورت و TSS فاضلاب می‌شود.

ته‌نشینی ثانویه

در این مرحله از تصفیه فاضلاب صنایع فولاد، لخته‌های ایجاد شده از فاز آبی جدا می‌گردند. این کار معمولاً در حوضچه‌های ته‌نشینی بزرگ یا دستگاه‌های ته‌نشینی مکانیزه انجام می‌شود. بخش زیادی از فلزات سنگین و ذرات جامد در این مرحله حذف خواهند شد.

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب فولاد

اگر فاضلاب حاوی مواد آلی قابل تجزیه مانند:

• روغن‌های تخریب کننده محیط زیست
• شوینده‌ها

باشد، از فرآیندهای بیولوژیکی مانند لجن فعال، راکتورهای بی‌هوازی یا MBBR استفاده می‌شود. در این مرحله از تصفیه فاضلاب صنایع فولاد باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را مصرف و تجزیه می‌کنند. این مرحله در تصفیه فاضلاب‌هایی با COD بالا اهمیت زیادی دارد.

فیلتراسیون و میکروفیلتراسیون

برای حذف باقیمانده ذرات معلق، فلزات و باکتری‌ها، از فیلترهای شنی، کربنی و میکروفیلتراسیون استفاده می‌شود. این مرحله فاضلاب را به کیفیت مطلوب برای استفاده مجدد یا تخلیه به محیط زیست می‌رساند. استفاده از ممبران‌های UF یا نانوفیلترها نیز برای پالایش بیشتر کاربرد دارد.

گندزدایی پساب صنایع فولاد

در این مرحله از روش‌هایی مانند:

• کلرزنی
• ازن‌دهی
• استفاده از اشعه فرابنفش (UV)

برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های باقیمانده استفاده می‌شود. این کار از آلودگی زیستی منابع آب جلوگیری می‌کند و سطح ایمنی فاضلاب خروجی را بالا می‌برد.

روش‌های نوین تصفیه فاضلاب فولاد

فناوری‌های جدید در تصفیه پساب فولاد به سمت افزایش راندمان و کاهش هزینه‌ها حرکت کرده‌اند. در این بخش به چند روش مدرن اشاره می‌کنیم:

• الکترولیز و الکتروکواگولاسیون: در این روش از جریان الکتریکی برای جدا کردن یون‌های فلزی و حذف آلاینده‌ها بدون نیاز به مواد شیمیایی استفاده می‌گردد.
• اسمز معکوس (RO): این شیوه به کمک تکنولوژی پیشرفته برای بازیافت آب و حذف کامل یون‌ها، فلزات و مواد محلول به کار می‌رود.
• راکتورهای غشایی (MBR): ترکیب تصفیه بیولوژیکی و غشایی برای تصفیه پیشرفته و فشرده در فضای کم در این روش انجام می‌شود.
• نانو ذرات و جذب سطحی: کاربرد نانو مواد برای حذف ترکیبات خاص مانند کروم شش ظرفیتی یا سیانید بسیار موثر است.
• سیستم‌های بسته بازچرخانی آب: بازگشت کامل آب تصفیه ‌شده به فرآیندهای صنعتی با کمترین هدر رفت از ویژگی‌های بازچرخانی بسته آب می‌باشد.

سخن پایانی

با توجه به مصرف بالای آب در صنعت فولاد و آلایندگی بالای فاضلاب آن، اجرای دقیق فرآیند تصفیه، ضرورت زیادی دارد. زیرا تصفیه فاضلاب صنایع فولاد از بروز بحران‌های زیست ‌محیطی جلوگیری می‌کند. همچنین با بازچرخانی آب، هزینه‌ها را کاهش و بهره‌وری واحد صنعتی را افزایش می‌دهد. سرمایه‌گذاری در تجهیزات مدرن تصفیه، آموزش کارکنان و پایش مداوم کیفیت فاضلاب یک مزیت رقابتی مهم برای شرکت‌های فولادی شناخته می‌شود. برای دریافت مشاوره‌های تخصصی در زمینه انواع پکیج تصفیه فاضلاب با مهندسین صنعت آب زارعان تماس بگیرید.